高压交流六氟化硫断路器结构及原理分析

高压交流六氟化硫断路器结构及原理分析

作者简介：武艳艳（1983-），女，陕西佳县人，助理工程师，本科学历；李永（1984-），男，江苏盐城人，助理工程师，本科学历。

介绍了高压交流瓷柱式和罐式六氟化硫断路器的组成结构及灭弧原理。

标签：瓷柱式；罐式；三相电气联动；三相机械联动

1引言

近年来，高压交流六氟化硫断路器在变电站中不断普及应用，其主要用于输变电线路的控制和保护，也可作联络型断路器使用。高压交流六氟化硫断路器是采用高绝缘性能的六氟化硫气体作为绝缘和灭弧介质的，此类产品具有工作电流大、开断能力强、绝缘水平高、断口电压高、噪音小、重量轻、结构尺寸小和检修周期长等传统油断路器和压缩空气断路器无法比拟的优点，因此被大量应用于电力系统中。

2高压交流六氟化硫断路器的基本结构

我国所生产的40.5kV～550kV高压交流六氟化硫断路器从外形结构看主要分为两种类型，即瓷柱式和罐式。

瓷柱式断路器又分为三相机械联动式和三相电气联动式。三相机械联动式由三个单极断路器同装于一个框架上，三极共用一个操动机构，机构通过拐臂以及相间的拉杆实现三相机械联动，大大提高了产品的稳定性。三相电气联动式包括三相完整的单极断路器，每极断路器包括灭弧式、支柱、操动机构和底架，外形呈“I”形布置。

罐式断路器也分为三相机械联动式和三相电气联动式。三相机械联动式由三个单极断路器同装于一个框架上，三极共用一个操动机构，机构通过拐臂以及相间的拉杆实现三相机械联动，大大提高了产品的稳定性。三相电气联动式包括三相完整的单极断路器，每极断路器包括灭弧式、支柱、操动机构和底架，外形呈反“π”形布置。

图1LW25-126/T3150-40高压交流瓷柱式

六氟化硫断路器（三相机械联动式）其中生产量较大的两种电压等级为126kV和252kV。

图2LW25A-252/T4000-50高压交流瓷柱式

六氟化硫断路器（三相机械联动式）图3LW24-252/T4000-50高壓交流罐式

六氟化硫断路器（三相电气联动式）3高压交流六氟化硫的灭弧原理

断路器的灭弧室大多为压气式加自能式灭弧结构，其动静触头系统分别固定在灭弧室的两端。断路器分闸时，绝缘拉杆带动动触头系统，一起向下运动。当动、静弧触头分开时，利用静弧触头及电弧对喷口的堵塞效应和电弧对SF6气体的热膨胀作用，迅速提高灭弧室内的吹弧气体压力，高速的SF6气体通过喷口吹向电弧，从而达到熄弧的效果。

开断小电流时，当动、静弧触头分开时，熄灭小电流和负载电流所需的灭弧压力由活塞压缩压气缸内的SF6气体，经过喷口吹向电弧处，并在瞬间将其熄灭，并保持低的过电压水平。

开断大电流时，当动、静弧触头分开时，产生的电弧将喷口堵塞，而电弧能量加热周围的SF6气体，压气缸内的气体热膨胀，在电流过零时，将热膨胀后的高压气体吹向电弧，将电弧熄灭，恢复绝缘水平。

4结束语

随着科学技术的不断发展，并不断通过吸收国外技术，我国高压六氟化硫断路器设计和制造水平逐年在提高。近年来，国家对电网建设投资力度的增大、输电电压的不断提高，从而对高压六氟化硫断路器的断口电压和开断电流大小等提出了更为严格的要求。完善高电压等级、设计满足电网运行要求的高压六氟化硫断路器是当前设计和制造的重点。

参考文献

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[2]马全福，肖占荣，车俊禄.LW13-800型高压交流断路器原理及运行维护[J].宁夏电力，2010，（03）.

[3]中西邦雄，张义民.现代高压电力断路器[J].高压电器，1982，（05）.